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Le traitement des lésions carieuses radiculaires chez les
personnes âgées avec un laser Er:YAG et les ciments
verres ionomères hautes viscosites
Paul Gazan
To cite this version:
Paul Gazan. Le traitement des lésions carieuses radiculaires chez les personnes âgées avec un laser Er:YAG et les ciments verres ionomères hautes viscosites. Médecine humaine et pathologie. 2019. �dumas-02389729�
1 UNIVERSITÉ NICE-SOPHIA ANTIPOLIS
FACULTÉ DE CHIRURGIE DENTAIRE 24 Avenue des Diables Bleus, 06357 Nice Cedex 04
LE TRAITEMENT DES LESIONS CARIEUSES RADICULAIRES CHEZ LES PERSONNES ÂGEES AVEC UN LASER Er:YAG ET LES CIMENTS VERRES
IONOMERES HAUTES VISCOSITES
Année 2019 Thèse n°42-57-19-25
THÈSE
Présentée et publiquement soutenue devant la Faculté de Chirurgie Dentaire de Nice
Le jeudi 11 juillet 2019 par
Monsieur Paul GAZAN
Né le 28 03 1992 à Versailles Pour obtenir le grade de :
DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE (Diplôme d’État)
Examinateurs :
Madame le Professeur Claire LASSAUZAY Président du jury Madame le Docteur Nathalie BRULAT Directeur de thèse Monsieur le Docteur Eric LEFORESTIER Assesseur
Monsieur le Docteur Thomas GEMMI Assesseur
3
REMERCIEMENTS
A Madame le Professeur Claire LASSAUZAY
Docteur en Chirurgie Dentaire
Professeur des Universités - Praticien hospitalier
Je vous remercie de me faire l’honneur de présider le jury de ma thèse. Au cours de nos années d’étude, j’ai pu bénéficier de vos précieux conseils et de la richesse de vos enseignements, notamment en prothèse amovible partielle. Je vous remercie de votre encadrement et votre aide dans la réalisation de ce travail. Veuillez trouver dans ce travail, l’expression de tout mon respect et de ma profonde estime.
A Madame le Docteur Nathalie BRULAT-BOUCHARD
Docteur en Chirurgie Dentaire
Maître de Conférence des Universités - Praticien hospitalier
Je vous remercie de m’avoir proposé ce sujet de thèse et d’en avoir accepté la direction. Je souhaite vous exprimer ma profonde gratitude pour votre gentillesse durant toutes ces années sur le plan professionnel et personnel. Ce fut un immense privilège d’évoluer à vos côtés et je vous en serai éternellement reconnaissant. En espérant que cette thèse soit à la hauteur de vos attentes, soyez assurée de l’expression de ma plus grande gratitude et de tout mon respect.
A Monsieur le Docteur Eric LEFORESTIER
Docteur en Chirurgie Dentaire
Maitre de Conférence des Universités – Praticien Hospitalier
Je vous remercie de l’honneur que vous me faites en acceptant de siéger au sein de ce jury de thèse. Je vous suis très reconnaissant pour l’enseignement que vous m’avez transmis durant toutes ces année, en clinique comme à la faculté. Votre sérieux, votre implication dans le métier et votre gentillesse ont grandement participé à rendre ces études agréables et passionnantes. Veillez recevoir l’assurance de ma gratitude et l’expression de mes profonds remerciements.
4
A Monsieur le Docteur Thomas GEMMI
Docteur en Chirurgie Dentaire
Assistant Hospitalo-Universitaire – Praticien Hospitalier
Je vous remercie d’avoir accepté de juger de mon travail. Votre enthousiasme, votre gentillesse, votre patience sont autant de qualités que j’ai pu apprécier durant toutes ces années. Je vous suis particulièrement reconnaissant pour votre soutien et votre implication en clinique qui m’ont permis de progresser dans le métier et dans la gestion de certains cas cliniques. Ce fut un immense plaisir d’avoir travaillé à vos côtés. Je vous prie de trouver dans ce travail l’expression de ma sincère gratitude.
A Madame le Docteur Elisabetta MERIGO
Docteur en Chirurgie Dentaire
Assistant Hospitalo-Universitaire – Praticien Hospitalier
Je vous remercie d’avoir accepté mon invitation à cette soutenance de thèse. Votre enthousiasme et votre gentillesse sont des qualités que j’ai pu apprécier durant l’année où j’ai pu vous côtoyer en clinique. Je vous prie de trouver dans ce travail l’expression de toute ma gratitude et de mon profond respect.
5 Table des matières
INTRODUCTION ... 7
BUT DE L’ETUDE ... 8
MATERIEL ET METHODES ... 8
I) Le patient âgé ... 9
1) Les caractéristiques physiologiques de la personne âgée ... 9
2) Les caractéristiques du patient âgé dépendant ... 10
2.1 Etat de santé générale de la personne âgée dépendante ... 10
2.2 La cavité buccale de la personne âgée dépendante ... 11
3) La lésion carieuse radiculaire ... 13
II) Les matériaux de restauration des lésions carieuses radiculaires ... 15
1) Cahier des charges ... 15
2) Les matériaux de restaurations des lésions carieuses radiculaires ... 16
3) Les Ciments Verres Ionomères (CVI) ... 16
3.1 Prise du CVI ... 16
3.2 Etanchéité des CVI ... 17
3.3 Propriétés mécaniques ... 19
3.4 Propriétés biologiques ... 19
3.5 Propriétés optiques ... 20
3.6 Récapitulatif des avantages et des inconvénients des CVI ... 21
3.7 Les Ciments Verres Ionomères Modifiés par Adjonction de Résine (CVIMAR) et les Ciments Verres Ionomères à Haute Viscosité (CVIHV)... 21
III) Les différents moyens d’éviction des lésions carieuses radiculaires ... 23
1) La technique chimique : le Carisolv® ... 23
2) La technique conventionnelle ... 24
3) La technique atraumatique ... 24
4) La sono-abrasion ... 26
5) Les lasers ... 27 5.1 ... Généralités sur le laser
27
5.2 ... Indication du laser dans les thérapeutiques dentaires 30
5.3 ... Le laser Er:YAG 31
5.3.1 ... Fonctionnement du laser Er:YAG 31
6 5.3.2 ... Interaction du laser Er:YAG avec les tissus dentaires
32
5.3.3 ... Aspect microscopique des tissus dentaires après irradiation au laser Er:YAG 33
IV) Discussion ... 35
1) Etude des matériaux de restauration utilisés dans la restauration des lésions carieuses radiculaires chez les personnes âgées dépendantes ... 35
2) Comparaison des différentes méthodes d’éviction carieuse chez la personne âgée dépendante... 36
V) Présentation de deux cas cliniques ... 39
1) Protocole clinique ... 39
2) Présentation des cas cliniques ... 39
2.1 Cas clinique 1 ... 40
2.2 Cas clinique 2 ... 41
CONCLUSION... 42
BIBLIOGRAPHIE ... 44
LISTE DES FIGURES ... 51
7
INTRODUCTION
L’Organisation Mondiale de la Santé définit la personne âgée comme étant une personne dont l’âge est supérieur ou égal à 65 ans (1). Dans le monde, la population âgée de plus de 65 ans était de 506 millions en 2008 et pourrait atteindre 1,4 milliard en 2040 (2).
En France où l’espérance de vie est élevée (85,3 ans pour les femmes et 79,5 ans pour les hommes en 2017) (3), les soins aux personnes âgées constituent un problème de santé publique ainsi qu’un défi futur pour le personnel de santé. En 2019, l’INSEE recense environ 13,5 millions de personnes âgées de plus de 65 ans contre 9,5 millions en 2000.
Certaines personnes âgées nécessitent une prise en charge adaptée à leur état de santé général et à leur capacité à coopérer pendant les soins, parfois limitée en fonction de leur degré d’autonomie. D’autres, atteintes de troubles cognitifs, peuvent même s’opposer aux soins qui leur sont prodigués. Leur compliance aux rendez-vous est souvent limitée. Ces personnes âgées présentent un état de santé bucco-dentaire fortement dégradé pouvant être lié à un brossage des dents mal conduit, ou mal réalisé par le personnel soignant.
Après avoir exposé les effets du vieillissement chez la personne âgée, les différents facteurs amenant à un état bucco-dentaire dégradé des personnes âgées dépendantes seront décrits. Selon l’INSEE, la dépendance d’une personne âgée est définie comme un état durable de la personnes entrainant des incapacités et requérant des aides pour réaliser des actes de la vie quotidienne (4). L’hygiène bucco-dentaire des patients âgés dépendants est souvent insatisfaisante et ils présentent un nombre plus important de lésions carieuses, et notamment de lésions carieuses radiculaires (5). Après avoir décrit les différents moyens de restauration des lésions carieuses radiculaires et les différents moyens d’éviction de ces lésions chez les patients âgés dépendants, une approche thérapeutique en utilisant le laser Er:YAG pour les personnes âgées dépendantes sera proposée.
8
BUT DE L’ETUDE
L’approche thérapeutique proposée s’efforcera de répondre aux trois questions suivantes : - Les CVIHV sont-ils les biomatériaux adéquats pour restaurer des lésions carieuses
radiculaires après irradiation par laser Er:YAG ?
- Le laser Er:YAG constitue-t-il une alternative thérapeutique avantageuse chez les personnes âgées dépendantes ?
- Le laser Er:YAG est-il efficace sur la dentine sclérotique ?
MATERIEL ET METHODES
La recherche dans la littérature sur Google Scholar, PubMed et Cochrane des articles traitant des personnes âgées dépendantes, présentant des lésions carieuses radiculaires traitées à l’aide du laser Er:YAG et restaurées avec un Ciment Verre Ionomère Haute Viscosité (CVIHV) n’a donné aucun résultat (avec les mots-clés suivants : Glass Ionomer Cement, elderly , root caries, Er:YAG laser). Puis la recherche a été élargie en prenant en compte les mots-clés suivants :
- GIC, Er:YAG laser, root caries : 1 article - Root caries, elderly, GIC : 5 articles - ART, elderly, root caries : 12 articles
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I)
Le patient âgé
1) Les caractéristiques physiologiques de la personne âgée
Le vieillissement physiologique se définit comme l’ensemble des modifications se produisant au cours du vieillissement de l’individu, en dehors de toute maladie. Il s’agit d’une involution des différents systèmes qui touche le corps dans son ensemble et induit une limitation de l’adaptation de l’organisme à une nouvelle situation mettant en jeu les réserves fonctionnelles comme le stress, l’effort ou encore la maladie. (6)
Certaines capacités sont amoindries chez les personnes âgées. En effet, la capacité respiratoire est souvent diminuée, due en partie à des tassements vertébraux, ou à une augmentation de la rigidité thoracique (7). Les articulations présentent une tendance à l’ankylose (7). C’est un processus physiologique qui intervient à tous les niveaux, aussi bien tissulaire que cellulaire. La masse de tissu fibreux augmente, ainsi que la masse grasse alors que la masse maigre diminue, augmentant ainsi le risque de déshydratation et de déséquilibre électrolytique chez la personne âgée (7). Certains tissus sont remodelés : le myocarde s’épaissit et se rigidifie, les artères se rigidifient par augmentation du collagène et diminution de l’élastine (c’est le phénomène d’artériosclérose). Les sensibilités olfactives, auditives et gustatives sont également amoindries chez les personnes âgées. Certaines capacités cérébrales sont également affectées : la mémoire immédiate et la capacité à l’apprentissage sont diminuées. Avec le vieillissement, de multiples changements concernant l’immunité se produisent et sont à l’origine d’une immunodépression acquise (8).
Les personnes âgées peuvent présenter des difficultés à se déplacer, mais aussi à supporter une longue séance de soins (9). Elles nécessitent donc une prise en charge rapide afin de limiter le temps au fauteuil, avec un plateau technique adapté et du personnel de santé formé en gériatrie (9).
Au niveau de la cavité buccale, le nombre de patients âgés dentés est en augmentation (10). L’organe dentaire, durant la sénescence, subit des modifications. Les patients présentent une usure dentaire physiologique : l’émail, sous l’effet de l’attrition, subit une usure lente (7). Le tissu amélaire est hyperminéralisé et peut être à l’origine d’une cario-résistance (7). Une sclérose dentinaire par apposition de dentine péritubulaire se produit (7). Il en résulte une augmentation de la dureté, une diminution de la perméabilité et une diminution de la sensibilité
10 dentinaire (7). La cavité pulpaire se réduit progressivement en volume, conséquence directe de l’apposition physiologique de dentine secondaire en périphérie de la chambre pulpaire. Les patients présentent souvent une récession parodontale généralisée, laissant apparaitre la partie coronaire de la racine et des espaces interdentaires plus importants (7).
2) Les caractéristiques du patient âgé dépendant
2.1 Etat de santé générale de la personne âgée dépendante
Une personne âgée dépendante est une personne de plus de 65 ans, ne pouvant plus vivre par elle-même à cause d’un déficit moteur et/ou cognitif (9). Un certain nombre de pathologies touche plus particulièrement les personnes âgées et peuvent être à l’origine de leur perte d’autonomie (7). Ce sont des pathologies comme les affections dégénératives du système nerveux central (Alzheimer, Parkinson), les pathologies vasculaires cérébrales, les maladies dépressives ou encore les arthropathies (7). Ces patients sont souvent polymédiqués et présentent des risques infectieux, médicamenteux ou hémorragiques qu’il convient de déterminer avant de les prendre en charge. Un risque est défini comme un évènement dommageable dont la survenance est incertaine, et se trouve donc associé à une notion d’incertitude. On définit trois types de risques en odontologie (11) :
- Le risque infectieux. Chez les personnes âgées dépendantes, le système immunitaire est moins efficace (8)
- Le risque médicamenteux. Le nombre de médicaments avec lesquels sont traités les patients âgés dépendants augmente le risque d’entrainer des effets secondaires voire indésirables par interaction médicamenteuse (11)
- Le risque hémorragique. Parmi les nombreux médicaments que sont susceptibles de prendre les patients âgés dépendants, les anticoagulants ou les anti-agrégants plaquettaires sont à prendre en compte lorsqu’un acte invasif doit être réalisé (11).
Chacun de ces risques doit être identifié par le praticien qui devra ensuite juger s’il dispose de la capacité, du matériel et de l’aide nécessaire pour soigner de façon sûre son patient.
11 2.2 La cavité buccale de la personne âgée dépendante
Le maintien d’une bonne hygiène bucco-dentaire est nécessaire car elle contribue à un bon coefficient masticatoire (9). Ce coefficient attribue une note entre 1 et 5 à chaque dent à condition qu’elle ait un antagoniste (0 quand une dent est absente) (12). Plus il est élevé, plus la mastication est efficace. Un coefficient masticatoire élevé participe à une bonne alimentation, au maintien d’un confort dans la vie quotidienne et à un meilleur état de santé général. Chez les patients ayant toute leurs dents sur l’arcade, il est de 100. Lorsque ce coefficient est inférieur ou égal à 70, la mastication est considérée comme inefficace (13).
En revanche, une cavité buccale en mauvais état peut avoir des répercussions sur l’état de santé général. En effet, une santé bucco-dentaire dégradée peut conduire à la naissance de foyers infectieux dans la cavité buccale qui peuvent entrainer des bactéries dans le système respiratoire (14, 15) ou cardiovasculaire (16). Une cavité buccale dégradée peut également conduire à des carences, une malnutrition (17) ou entrainer des problèmes d’élocution pouvant conduire à une isolation sociale ou familiale (18). Par exemple, l’étude menée par Prêcheur et Chevalier, 2014, met en évidence la prévalence élevée de la dénutrition chez les personnes âgées dépendantes de plus de 70 ans (19). La dénutrition augmente le risque de chutes, de handicap, de maladies infectieuses, d’escarres, de dépression, d’institutionnalisation, ainsi que la mortalité (20, 21, 22, 23). Or, la dénutrition peut être liée à un état bucco-dentaire dégradé : douleurs buccales, sécheresse buccale, caries non traitées, mobilités dentaires, édentement et port de prothèses inadaptées (24, 25, 26). Chez les patients dénutris, le coefficient masticatoire est d’environ 48 (9). L’ensemble de ces facteurs entraine des difficultés pour mastiquer et pour déglutir, et peut donc amener à une diminution des apports nutritionnels.
La Société Française de Gériatrie et Gérontologie dresse un constat alarmant sur l’état de santé bucco-dentaire des patients résidant en institution, montrant ainsi que (27, 28, 29, 30, 31, 32) : - La toilette de la cavité buccale est un acte essentiel dans la réduction du risque
infectieux, en particulier pulmonaire
- La perte d’autonomie partielle ou totale des patients pour les actes de la vie quotidienne est un facteur important. En effet, environ 2/3 d’entre eux ont besoin des soignants pour effectuer leur hygiène bucco-dentaire et le nettoyage de leurs prothèses amovibles. Or, on constate également que le personnel soignant accorde peu de temps à l’hygiène bucco-dentaire des résidents
12 - La majorité des résidents a une hygiène buccale insuffisante et un besoin de soins dentaires, l’état parodontal est mauvais, en rapport avec la présence d’une plaque bactérienne et de tartre.
Deux études (33, 34) dressent un constat sur l’hygiène bucco-dentaire et la nécessité de traitements chez des patients résidant en institution ou à l’hôpital. Les auteurs constatent qu’environ 40% des patients ont une hygiène bucco-dentaire et prothétique satisfaisante. De plus, plus la personne est dépendante pour la toilette de la cavité buccale, plus l’hygiène est insatisfaisante (33). Parmi cette population : 70% présentent au moins une lésion carieuse (34), 26.9% sont édentées (33) et 29,1% d’entre eux ont une halitose (33). La majeure partie des résidents portent des prothèses amovibles, dont 33,4% sont inadaptées (33).
L’ensemble de ces facteurs augmente le risque de développer des lésions carieuses radiculaires. Ce sont des lésions multifactorielles qui proviennent d’une absence d’hygiène bucco-dentaire. Chi et al., 2013, ont dressé une liste des facteurs de risque des caries radiculaires (35, 36). L’âge, la profondeur des poches parodontales et la surface radiculaire exposée au milieu buccal entrainent un risque accru d’apparition de lésions carieuses radiculaires (35). Une hyposialie, une alimentation riche en sucres, le tabac, une mauvaise hygiène bucco-dentaire, le port de prothèses amovibles et des visites peu fréquentes chez le dentiste sont également des facteurs qui augmentent l’apparition des lésions carieuses radiculaires (35).
Un facteur aggravant du patient âgé dépendant est l’hyposialie. Elle se définit comme une diminution du flux salivaire et se rencontre fréquemment chez les personnes polymédiquées, en particulier chez celles prenant des psychotropes ou sous des traitements médicaux particuliers (prise de bétabloquants, chimiothérapie, radiothérapie) (37). Elle contribue à l’apparition de lésions carieuses radiculaires.
13 3) La lésion carieuse radiculaire
Entre 1990 et 2010, il a été estimé que 35% de la population générale présentait au moins une carie non traitée sur une dent permanente (38). Une carie non soignée peut entrainer des douleurs voire des pertes dentaires, impactant fortement les fonctions de l’appareil manducateur et la qualité de vie (39). En France, le maintien d’une bonne hygiène bucco-dentaire chez les personnes âgées et d’une efficacité masticatoire correcte constituent des enjeux de santé publique (9).
Une baisse significative de l’édentement chez les personnes âgées a été observée ces dernières années (38), conséquence d’une prévention plus efficace et d’une amélioration des plateaux techniques, et donc une augmentation du nombre de dents en présence sur l’arcade. La plupart des lésions carieuses chez les personnes âgées se situent sur les racines dentaires exposées (39). Bien que limitées en nombre, différentes études montrent que la prévalence des lésions carieuses radiculaires est élevée chez les personnes âgées de plus de 65 ans, mais également qu’elle augmente avec l’âge. Par exemple, la prévalence des lésions carieuses radiculaires parmi la population des Etats-Unis est de 46% chez les plus de 65 ans, contre 30,8% chez les 50-64 ans et 1,4% chez les 20-34 ans (39).
Les lésions carieuses radiculaires sont des lésions chroniques et progressives. Elles se caractérisent par un état de surface irrégulier et mou situé au niveau de la jonction amélo-cémentaire (40). Nyvad et Fejerskov, 1998, décrivent deux phases dans le développement de la lésion carieuse radiculaire (41). D’une part, la lésion active : de couleur jaune ou marron claire, le tissu est crayeux au sondage et il peut y avoir ou non une cavitation. D’autre part, la lésion arrêtée : de couleur marron ou noire foncée, la surface est dure.
Ces lésions présentent deux types de difficultés dans leur prise en charge. D’une part, des difficultés liées au substrat en présence (42). L’agression du complexe pulpo-dentinaire conduit à la formation d’une dentine réactionnelle et/ou réparatrice, zones réfractaires au collage. Deux études (43, 44) ont mis en évidence deux types de tissus : le substrat sus-jacent à la dentine sclérotique, et la dentine sclérotique. Le premier est composé de trois couches réfractaires au collage : une zone de surface non minéralisée et composée de colonies bactériennes, une zone de matrice intermicrobienne minéralisée, et une zone hyperminéralisée de subsurface. Quant à la dentine sclérotique, elle se caractérise par une oblitération partielle ou complète du réseau de tubuli, conséquence d’une apposition de dentine péritubulaire. L’hyperminéralisation des tissus
14 modifie la structure du treillis collagénique, ce qui va réduire l’épaisseur de la couche hybride et diminuer en nombre et en longueur les brides de résine.
D’autre part, des difficultés liées à la situation de la lésion (44). Elles peuvent être sous-gingivales, limitant la visibilité et l’accès à l’instrumentation. Cette localisation précise rend plus compliquée la mise en place d’un champ opératoire étanche, nécessaire à l’utilisation de certains matériaux de restauration.
C’est au niveau des restaurations cervicales que le facteur cavitaire est le plus élevé (on le situe autour de 5), ce qui est défavorable à l’obtention d’un collage optimal. En effet, Feilzer de Gee et al., 1987, ont défini le terme de facteur C pour facteur cavitaire (45). Ils ont ainsi déterminé l’interrelation entre le nombre de surfaces collées et le nombre de surfaces non collées, ce qui leur a permis d’expliquer le développement des contraintes subies par les matériaux composites lors de leur polymérisation, en fonction du dessin cavitaire et du nombre de parois collées. Plus le facteur C est élevé, plus le matériau subit des stress de polymérisation importants au niveau des interfaces.
15
II) Les matériaux de restauration des lésions carieuses
radiculaires
La zone cervicale est soumise à d’importantes contraintes. La théorie de l’abfraction suggère que les forces de flexion sont importantes au niveau cervical (46). Un matériau de restauration des pertes de substances cervicales se doit d’être dur pour résister à l’érosion et flexible afin de résister aux forces de flexion. C’est également une zone où le tissu dentinaire est plus présent quantitativement que le tissu amélaire. Il faut donc un matériau avec une forte adhésion aux tissus dentaires.
1) Cahier des charges
Idéalement, le matériau pour les restaurations directes des lésions carieuses radiculaires devrait présenter les caractéristiques suivantes (47, 48) :
- Adhésion suffisamment forte à la dentine radiculaire - Résistance à la flexion
- Résistance à la compression - Résistance à la traction
- Propriété cariostatique prévenant la formation de caries secondaires - Biocompatible
- Compatibilité avec un syndrome sec - Résistance à la corrosion
- Durée de vie suffisamment élevée
- Facilité à être manipulé et à être mis en place - Suffisamment esthétique
16 2) Les matériaux de restaurations des lésions carieuses radiculaires
Il existe plusieurs matériaux pour restaurer les lésions carieuses radiculaires. L’amalgame a l’avantage d’être facile à manipuler et ne nécessite pas obligatoirement d’isolation. Il possède de bonnes propriétés mécaniques. En revanche, il est non bioactif (il ne relargue par de fluor) et inesthétique. Il ne possède aucune propriété d’adhésion, c’est pour cela qu’il est nécessaire de réaliser des artifices architecturaux au détriment des tissus sains. S’il était utilisé il y a une dizaine d’années, il est maintenant souvent remplacé par des matériaux tels que les résines composites ou les Ciments Verres Ionomères (CVI). Toutefois, il s’agit du matériau de restauration directe sur lequel le recul est le plus important et qui a la durée de vie la plus longue des matériaux actuels (moyenne de 14 à 20 ans) (49).
Les résines composites sont plus difficiles à manipuler. Elles possèdent de bonnes propriétés mécaniques et de bonnes propriétés d’adhésion aux tissus dentaires minéralisés. Elles nécessitent toutefois une isolation parfaite afin que le collage soit effectué dans des conditions optimales. Ce biomatériau n’est pas bioactif, mais il présente de bonnes propriétés optiques, ce qui fait des résines composites les biomatériaux indiqués lorsque des critères esthétiques rentrent en jeu. La durée de vie des résines composites se situe en moyenne autour de 8,5 ans (50).
3) Les Ciments Verres Ionomères (CVI)
Il existe trois catégories de CVI : les CVI traditionnels, les CVI modifiés par Adjonction de Résine (CVIMAR) et les CVI à Haute Viscosité. Les CVI sont faciles à manipuler, bioactifs et ne nécessitent pas obligatoirement d’isolation. Ils possèdent un potentiel d’adhésion aux structures dentaires légèrement contaminées. S’ils restent moins esthétiques que les résines composites, ils sont bien plus esthétiques que les amalgames. Leurs propriétés mécaniques sont faibles, ce qui contre-indique leur utilisation quand il existe un contact occlusal. Leur durée de vie est faible comparée à celle des autres matériaux : de 3 à 5 ans pour les CVI traditionnels. (51).
3.1 Prise du CVI
Ce sont des ciments polyalkénoates, composés de particules de fluoro-alumino-silicates (FAS) qui sont broyées sous forme de fine poudre et décomposées ensuite par attaque acide. Cette poudre est principalement constituée de trois éléments dans des proportions différentes :
17 l’alumine (Al₂O₃), la silice (SiO₂) et la fluorite (CaF₂). Les autres composants servent principalement à conférer au CVI d’autres propriétés (transparence, radio-opacité) (tableau 1).
Les CVI sont issus d’une réaction acide-base. La base correspond à la poudre de FAS, et le liquide à l’acide polyacrylique. La réaction forme un polysel entourant les particules de verres n’ayant pas complétement réagi. Les ions H⁺ de l’acide attaquent les particules de FAS, libérant ainsi des ions Ca²⁺ et Al³⁺ pour former un ciment constitué du corps des particules. Ces particules sont engainées d’un gel de silice, au sein d’une matrice de polyanions unis par des ponts ioniques. La réaction de prise des CVI se fait de manière chémopolymérisable lorsque la poudre et le liquide sont mélangés. Elle peut également se réaliser de manière « dual », c’est-à-dire avec une composante chémopolymérisable et photopolymérisable.
3.2 Etanchéité des CVI
3.2.1 Adhésion intrinsèque
L’adhésion des CVI à la dentine et à l’émail est réalisée par une composante physico-chimique intrinsèque au CVI (il n’est donc pas nécessaire d’utiliser un adhésif comme on le ferait dans le cas de restaurations composites), et par une composante mécanique (adhésion micromécanique). Il se crée une zone de double échange à l’interface dent/CVI entre les charges négatives des polyacides (chaines COO⁻) de la matrice et les charges positives de l’hydroxyapatite (ions calcium Ca²⁺). Au niveau dentinaire, l’adhésion est assurée par des liaisons hydrogènes avec le collagène de la dentine (figure 1).
Figure 1 : composition de la poudre de FAS
Tableau 1 : Composition de la poudre de FAS
Source : Les ciments verres ionomères à haute viscosité. Biomatériaux Cliniques.
18
Cependant, même si les CVI possèdent une adhésion intrinsèque à la dent, l’utilisation d’un acide polyacrylique à 10% ou 20% pendant quinze secondes pour prétraiter la surface de la dent permet d’optimiser l’adhésion à la dent (tableau 2).
Email Dentine Sans prétraitement à l’acide polyacrylique 3-6 MPa 2-4 MPa Avec prétraitement à l’acide polyacrylique 6-7 MPa 4-6 MPa
L’étanchéité est une des propriétés fondamentales des matériaux de restauration coronaire. Il convient de distinguer l’étanchéité immédiate de l’étanchéité médiate (52).
3.2.2 Etanchéité immédiate
Elle se définit comme l’étanchéité obtenue directement lors de la mise en œuvre du matériau de restauration en bouche. Elle dépend de plusieurs facteurs :
- L’adhésion. Un matériau adhérant fortement à la dent (comme c’est le cas pour le CVI) est plus étanche.
- Les variations dimensionnelles. Si le matériau se contracte pendant sa réaction de prise, les forces issues de ces contraintes peuvent se transmettre à l’interface et donc entrainer
Figure 1 : Mécanisme d’adhésion chimique aux tissus dentaires
Tableau 2 : Valeurs d’adhérence des CVI aux tissus dentaires
Source : Les Ciments Verres Ionomères. Société Francophone de biomatériaux dentaires.
19 une perte d’étanchéité. Dans le cas du CVI, la rétraction est assez faible (de l’ordre de 3 à 5%), entrainant donc peu de répercussions sur l’interface.
- De la mise en œuvre du matériau. Même s’il est plus tolérant à l’humidité que le sont les résines composites, le CVI contient un composant (le sel de polyacrylate de Ca²⁺) sensible à l’humidité. L’eau provenant du milieu buccal peut hydrolyser ce sel, il en résultera une perte significative de sa cohésion, et donc de l’étanchéité du matériau - L’action de la déshydratation. La déshydratation du CVI durant la phase initiale de
réaction de prise provoque une contraction importante du matériau entrainant l’apparition de microfissures au sein du CVI. Le CVI sera donc plus fragile et moins étanche
3.2.3 Etanchéité médiate
Aussi appelée étanchéité retardée, elle se définit comme l’étanchéité caractérisant le matériau lorsque que celui-ci est soumis aux sollicitations physiques, chimiques et mécaniques de la cavité buccale. Elle est dépendante de plusieurs facteurs. D’une part, le coefficient de dilatation thermique : une trop grande différence entre le coefficient de dilatation thermique du matériau de restauration et celui de la dent peut entrainer un choc thermique, favorable à une perte d’étanchéité. Celui du CVI étant de 11.10⁻⁶/°C, il est assez proche de celui de l’émail (11.10⁻⁶/°C) et de la dentine (8.10⁻⁶/°C). Il existe donc peu de risques qu’il se créé un choc thermique pouvant nuire à l’étanchéité du CVI.
D’autre part, la résistance à l’usure. Le problème ne se pose pas pour les CVI dans la mesure où leur utilisation dans les zones de sollicitations occlusales est déconseillée. Des contraintes occlusales sur le matériau peuvent entrainer l’apparition de microfissures au sein de la matrice.
3.3 Propriétés mécaniques
Compte tenu des très faibles propriétés mécaniques des CVI, ceux-ci sont déconseillés dans les zones où il existe des contacts occlusaux directs. En effet, leur résistance à la flexion, l’abrasion et la compression sont trop faibles pour être utilisé dans ces zones, sauf en cas de temporisation.
3.4 Propriétés biologiques
3.4.1 Toxicité
La toxicité d’un matériau sur la pulpe dépend directement de l’étanchéité que celui-ci offre au niveau des limites de la cavité. De ce point de vue, les CVI garantissent une bonne étanchéité,
20 et donc une très bonne tolérance pulpaire. De plus, le prétraitement de surface à l’acide polyacrylique n’élimine pas la totalité de la boue dentinaire, il est donc assez rare d’observer des sensibilités post-opératoires après la mise en place de CVI.
La toxicité d’un matériau sur le parodonte dépend de son état de surface. Même si les CVI sont difficiles à polir, ils n’en restent pas moins compatibles avec une bonne santé parodontale. C’est un avantage non négligeable pour ce matériau dans la mesure où il est utilisé dans les restaurations cervicales.
3.4.2 Bioactivité
Les CVI libèrent des ions fluorures dans la salive et vers la dent, pendant et après leur réaction de prise. Le pic de libération des ions fluor est atteint quelques heures après leur mise en place. La libération des ions fluorures présente certains avantages. En effet, les ions fluors possèdent un caractère antibactérien, ils augmentent la résistance à la solubilité des tissus dentaires en milieu acide, et permettent également la reminéralisation des tissus partiellement déminéralisés. De plus, les ions fluors adsorbés à la surface des tissus dentaires entrainent un abaissement de la tension superficielle de l’émail, et donc un potentiel moindre pour l’adhésion de la plaque bactérienne. Les CVI peuvent à la fois se recharger et relarguer les ions fluors.
3.5 Propriétés optiques
Même si les diverses améliorations qu'ont connu les CVI ont eu pour but d’homogénéiser l’indice de réfraction entre le CVI et la matrice, les propriétés optiques des CVI sont à ce jour bien loin de celles que peuvent proposer les résines composites. La qualité de surface joue un rôle prépondérant dans les propriétés optiques des matériaux de restauration. Or, les CVI sont constitués de particules de verres de plusieurs dizaines de microns, rendant la finition de ce matériau difficile, et donc ses propriétés optiques faibles.
21 3.6 Récapitulatif des avantages et des inconvénients des CVI
Avantages des CVI
- Adhésions aux structures dentaires, même légèrement contaminées - Relargage de Fluor
- Aucune toxicité sur la pulpe ou le parodonte - Bonne étanchéité médiate et immédiate - Isolation non obligatoire
Inconvénients des CVI
- Propriétés optiques moyennes
- Propriétés mécaniques très faibles : les CVI sont contre-indiqués dans les zones où il existe des contacts occlusaux
- Polissage différé
- Peu résistant à moyen terme dans une bouche sèche (patients avec xérostomie)
3.7 Les Ciments Verres Ionomères Modifiés par Adjonction de Résine (CVIMAR) et les Ciments Verres Ionomères à Haute Viscosité (CVIHV)
Les CVIMAR et les CVIHV sont actuellement largement utilisés en dentisterie et ont été créés dans le but d’améliorer les principaux défauts des CVI traditionnels. Si leurs propriétés mécaniques restent plus faibles que celles des résines composites, les propriétés optiques ont été améliorées. Ils peuvent également être polis lors de la séance de leur mise en place.
Ils possèdent une viscosité accrue, dans le but d’améliorer leurs propriétés physiques et leur facilité de manipulation. Pour cela, leur poudre est composée de particules de verre plus fines, avec parfois l’addition de très petites particules et d’acide polyacrylique anhydre de haut poids moléculaire. Leur liquide renferme un polyacide de concentration et/ou poids moléculaire supérieur.
L’une des propriétés les plus intéressantes des CVIHV est leur capacité à adhérer aux tissus dentaires calcifiés, tissus dentaires que l’on retrouve particulièrement chez les personnes âgées. Toutefois, leur adhérence mesurée par des essais en traction/compression, avec ou sans conditionnement à l’acide polyacrylique, reste inférieure à celle des résines composites. Mais leur coefficient d’expansion thermique avoisinant celui de la dent et leur faible contraction de
22 prise confèrent une bonne aptitude au scellement marginal, avec un joint durable et un faible taux de micro-infiltrations. Cette adhésion chimique spontanée permet une préservation tissulaire, en comparaison aux amalgames qui nécessitent des cavités rétentives (53). Elle permet également une adhésion accrue sur la dentine hyperminéralisée (53).
Par ailleurs, les CVIHV ont une résistance à l’usure supérieure à celle des CVIMAR ou des CVI. L’utilisation de la couche « renforçatrice » y contribue beaucoup car elle est constituée de monomères multifonctionnels hautement réactifs permettant d’améliorer les propriétés mécaniques.
Les CVIHV sont des biomatériaux biocompatibles ne contenant ni mercure, ni Bisphenol A glycerolate dimethacrylate (Bis-GMA). Ils sont également bioactifs et prodiguent une action anti-cariogénique avec le relargage d’ions fluorures. Cette libération se produit essentiellement les jours suivant la pose, puis décroît avec le temps. Toutefois, lors d’apports en fluorures, ils peuvent se recharger et en relarguer ultérieurement.
Leur mise en œuvre est facile. En effet, leur réaction de prise uniquement chimique permet leur mise en place en un seul incrément (comparé à une résine composite) et leur rapidité de prise contribue aussi à faire gagner du temps. La bonne tolérance à leur mise en œuvre, et notamment à l’humidité (en raison de leur grande hydrophilie), leur permet un placement sans champ opératoire. L’esthétique des CVIHV (surtout les plus récents) est bien plus satisfaisante que celle des CVI, CVIMAR. Elle reste toutefois inférieure à celle des composites.
Pour résumer, voici les principaux avantages qu’offrent les CVIHV par rapport aux CVI et CVIMAR (53) :
- Une viscosité accrue permettant une manipulation plus aisée et des propriétés physiques améliorées
- Une mise en œuvre plus rapide
- Des propriétés esthétiques améliorées
- Une meilleure résistance à la traction et à la compression, permettant leur utilisation dans des secteurs où il existe des charges occlusales
- Une meilleure résistance à l’usure permise par la couche renforçatrice
- Une meilleure résistance à l’abrasion due aux particules plus fines et à leur meilleure distribution dans la matrice
23
III) Les différents moyens d’éviction des lésions carieuses
radiculaires
Plusieurs possibilités d’éviction du tissu carieux des lésions cervicales sont possibles : la technique chimique, la technique conventionnelle avec des fraises en carbures de tungstène ou en céramiques, la technique atraumatique avec l’instrumentation manuelle, le laser ou la sono-abrasion (54).
1) La technique chimique : le Carisolv®
Il s’agit d’un mélange de deux gels. Un gel contenant trois acides aminés (leucine, lysine et acide glutamique) et auxquels s’ajoutent de l’hydroxyde de sodium, du chlorure de sodium et du carboxyméthylcellulose et un second gel constitué d’hypochlorite de sodium à 0.95%. L’ensemble, une fois mélangé, permet d’obtenir un gel incolore qui élimine spécifiquement la dentine infectée. Au microscope électronique à balayage, la surface dentinaire obtenue est rugueuse avec des globules de boue dentinaire. On observe également de nombreux tubuli ouverts. La surface ainsi obtenue est la plus apte au collage de toutes les techniques d’éviction existantes (lorsque l’on ne prend pas en compte un conditionnement préalable et obligatoire des tissus dentaires). C’est une technique de choix dans la dentisterie non invasive. L’inconvénient majeur de cette technique réside dans le temps de travail très long : 12 minutes.
24 2) La technique conventionnelle
La technique conventionnelle consiste en l’utilisation de l’instrumentation rotative (turbines avec fraises diamantées et/ou contre-angles avec fraises en carbure de tungstène ou céramiques) pour enlever les lésions carieuses. Au microscope électronique à balayage, la surface dentinaire obtenue est rugueuse et recouverte de débris éparpillés. Les tubulis dentinaires sont tous oblitérés, ce qui rend obligatoire le conditionnement des tissus préalable à la mise en place d’un système adhésif afin de garantir une adhésion optimale.
C’est la technique la plus utilisée par les praticiens car elle est simple, efficace, fiable, reproductible et rapide. Elle nécessite néanmoins l’utilisation de spray et l’application d’une pression modérée par le praticien afin d’éviter l’échauffement des tissus dentaires. L’anesthésie est souvent requise pour l’éviction du tissu carieux du fait de la perméabilité dentinaire. Les patients rapportent également une nuisance sonore liée au bruit de la turbine ou du contre-angle.
3) La technique atraumatique
La technique atraumatique (ou ART pour Atraumatic Restorative Treatment en anglais) est une méthode alternative dans laquelle la lésion carieuse est éliminée à l’aide d’instruments manuels et où la cavité est restaurée à l’aide de biomatériaux adhésifs (comme le CVI) (55, 56) ; Elle est très utilisée dans les pays du tiers-monde ou lors de missions humanitaires car sa mise en œuvre ne nécessite pas d’électricité ou d’équipements lourds (compresseur ou laser).
25 L’avantage de cette technique réside dans le fait que seule la dentine infectée est éliminée : la cavité est donc préparée selon la forme de la lésion carieuse (57). Elle ne peut être réalisée que si les caractéristiques suivantes sont respectées (58) : extension de la lésion jusqu’au tissu dentinaire, capacité du tissu à être éliminé à l’aide d’instruments manuels (excavateurs), absence d’épisodes douloureux, absence d’exposition pulpaire et absence de fistule. Au microscope électronique à balayage, la surface dentinaire est recouverte de boue dentinaire (smear layer). Il est nécessaire de conditionner les tissus dentaires afin d’éliminer cette boue dentinaire réfractaire à un collage optimal.
Elle présente plusieurs avantages immédiats : l’anesthésie n’est pas forcément nécessaire, un équipement hydraulique et électrique n’est pas requis, les coûts en matériel sont fortement réduits et les patients sont généralement moins anxieux. Mais elle présente également des inconvénients inhérents au matériau de restauration (le CVI) : impossibilité de polissage due à l’absence d’instruments rotatifs, faible résistance du matériau aux fluides oraux, risque de fracture du matériau ou risque de rétraction, esthétique limitée. Les études montrent toutefois un taux de survie satisfaisant des restaurations réalisées selon une technique atraumatique. (59, 60, 61, 62).
Une étude menée par Hu et al., 2005, et portant sur quinze patients présentant une hyposialie après avoir subi une radiothérapie, a chercheé à déterminer s’il existait une différence significative dans le taux de survie de restaurations radiculaires réalisées soit selon la méthode conventionnelle, soit selon la méthode atraumatique. Les auteurs ont montré qu’il n’existait pas
26 de différence significative dans le taux de survie à vingt-quatre mois entre les soins réalisés en technique conventionnelle et ceux réalisés en technique atraumatique (63).
Deux autres études ont comparé le taux de survie des restaurations des lésions carieuses radiculaires chez les personnes âgées selon qu’elles soient réalisées avec la méthode atraumatique ou avec la méthode conventionnelle (64, 65). Les deux études ont conclu qu’il n’existe pas de différence significative dans le taux de survie des restaurations réalisées selon l’une ou l’autre des méthodes.
L’étude de De Cruz et al., 2016 (64) sur les causes d’échecs des restaurations à 6 mois, lorsque celles-ci n’étaient plus considérées comme satisfaisantes ou qu’elles étaient à reprendre. Ils ont supposé que les facteurs suivants aient pu entrainer des échecs de restaurations : maitrise de la technique par l’opérateur, biomatériau utilisé, mauvaise hygiène bucco-dentaire, présence importante de plaque (65, 66). Ils ont également estimé que la non-coopération des patients ainsi que leur incapacité à maintenir une hygiène bucco-dentaire correcte (67), surtout chez ceux résidant en institution, constituaient des causes supplémentaires d’échec.
L’étude de De Mata et al, 2015, (68) a évalué le ressenti des patients par rapport à la technique conventionnelle ou atraumatique. En effet, l’anxiété liée aux soins dentaires est un motif de renoncement aux soins (68, 69, 70). Au total, environ 70% des patients ont préféré la technique atraumatique car elle permet de s’affranchir de l’anesthésie, des vibrations et des nuisances sonores inhérentes à l’utilisation de l’instrumentation rotative.
4) La sono-abrasion
Ce procédé a pour principe de projeter des particules d’alumine de 27 μm ou de 50 μm sur le substrat amélo-dentinaire à très grande vitesse par un flux d’air comprimé. Il est réservé aux caries occlusales superficielles car il ne permet pas l’élimination en profondeur de la dentine ramollie. De plus, les projections sont particulièrement importantes avec ce type de technique.
27 5) Les lasers
5.1 Généralités sur le laser
La lumière est un phénomène physique correspondant à un transport d’énergie sans transport de matière. C’est un phénomène électromagnétique de nature ondulatoire et corpusculaire. Un phénomène ondulatoire car la lumière se propage comme une onde, et un phénomène corpusculaire car la lumière est composée de particules appelées les photons.
Un photon est un corpuscule, un quantum d’énergie dont le flux constitue le rayonnement électromagnétique. La lumière dite visible (c’est-à-dire celle perçue par l’œil humain) correspond aux ondes électromagnétiques du spectre visible dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 400 nm (violet) et 800 nm (rouge) (figure 2).
Du point de vue atomique il existe trois réactions photoniques possibles :
- Le phénomène d’absorption. L’atome absorbe un photon et un de ses électrons passe au niveau d’énergie supérieur. L’atome est alors dans un état qualifié « d’excité »
- Le phénomène d’émission spontanée. Un atome excité retombe spontanément à un état stable et émet un photon (et donc de la lumière) lorsque l’électron, qui avait changé de niveau d’énergie, revient à son niveau d’énergie initial
- Le phénomène d’émission stimulée. Un photon incident pendant la désexcitation d’un atome provoque l’émission d’un autre photon possédant les mêmes caractéristiques (longueur d’onde, direction et phase) que celui qui était présent au départ. On obtient alors deux photons identiques, qui sont dans un même état vibratoire. C’est cette interaction qui est à l’origine de la création de la lumière laser.
Figure 2 : Spectre électromagnétique de la lumière visible
Source :https://fr.wikiversity.org/wiki/Notions_de_base_d%27optique_ondulatoire/La_lumière
28 Lorsqu’un rayonnement électromagnétique atteint un objet, certaines longueurs d’ondes sont absorbées par l’objet et d’autres sont réfléchies. Si la matière n’est pas totalement opaque (c’est-à-dire qu’elle n’absorbe pas complètement les rayonnements électromagnétiques), alors elle va transmettre les rayons dans un second milieu de propagation. On distingue donc plusieurs phénomènes (figure 3) :
- La réflexion, les rayonnements sont renvoyés par la matière. La réflexion est dite spéculaire lorsque l’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion.
- La réfraction, les rayonnements passent à travers la matière et sont transmis d’un premier milieu de propagation (d’où provient le rayon incident) à un second milieu de propagation (où est transmis le rayon réfracté). On parle de réfraction diffuse lorsque le rayon incident se sépare en une multitude de rayons dans le second milieu de propagation, et de réfraction parfaite lorsqu’on n’a qu’un seul rayon dans le second milieu de propagation.
- L’absorption, la matière va emmagasiner le rayonnement électromagnétique, et les atomes passent en état « excité », entrainant ensuite l’émission d’un photon.
- La diffusion. Il s’agit de la réflexion des rayons lorsque le matériau n’est pas une surface plane ou lorsque que le rayonnement traverse un milieu rempli de particules en suspension (exemple de la diffusion de la lumière solaire à travers des gouttelettes d’eau permettant de voir les couleurs de l’arc en ciel). Dans ce cas, l’angle d’incidence du rayonnement est différent des angles de réflexion. La réflexion n’est donc pas spéculaire.
29 La construction d’un laser comporte trois éléments principaux :
- Une cavité optique résonnante (cavité de Fabry-Perrot) - Un milieu émetteur (gaz, solide, liquide)
- Une source de pompage pour créer une inversion de population dans le milieu d’émission
Le principe de création de la lumière laser est le suivant (figure 6) : 1. Excitation des photons du milieu
2. Déclenchement de l’émission stimulée de photons
3. Accumulation du rayonnement entre deux surfaces réfléchissantes qui forment une cavité résonante
4. Libération du rayonnement sous forme de faisceau
Pour cela, le laser possède un réservoir d’électrons associé à une source excitante qui pompe les électrons à de hauts niveaux d’énergie. Dans un deuxième temps, un photon est injecté dans le milieu, produisant ainsi un deuxième photon identique (pendant la désexcitation d’un photon). Ces deux photons produisent à leur tour deux autres photons identiques pendant la désexcitation de deux électrons de deux autres atomes. La réaction se poursuit ainsi, il se crée une réaction en chaine. Deux miroirs, dont l’un semi-réfléchissant, se renvoient les photons émis. Ainsi, la lumière se densifie à chaque passage jusqu’à ce qu’elle soit libérée par le miroir semi-réfléchissant à l’extrémité du dispositif. La lumière laser présente des caractéristiques spécifiques :
- Elle est monochromatique. Les lasers émettent en général sur une seule longueur d’onde (ex : le laser Er:YAG émet à 2940 nm)
- Sa divergence est très faible
Figure 4 : schéma du principe d’un laser
30 - Cohérence spatiale. Il s’agit de la propriété spécifique du laser, tous les points rayonnants élémentaires de sa surface émissive émettent en phase, en raison du principe de l’émission stimulée associée à la présence d’une cavité résonnante
- Cohérence temporelle. Pour une source classique, la cohérence est d’environ 1 mm pendant lesquels les photons peuvent être en phase. Dans le cas des lasers, la cohérence peut atteindre des centaines de centimètres, voire des centaines de mètres.
Un laser présente également les caractéristiques suivantes : - La puissance de sortie d’un laser se mesure en Watt
- L’énergie de sortie d’un laser se mesure en Joule (1 Joule correspond à l’exposition à une puissance de 1 Watt pendant 1 seconde)
- La fluence d’un laser est l’énergie mesurée sur une surface de 1 cm² : elle est égale à 1 Watt par seconde par cm² et s’exprime en J/cm²
Il existe trois modes d’émission :
- Emission continue. Elle tend à disparaitre dans la chirurgie laser mais reste l’émission de certains lasers CO2
- Emission pulsée. Il s’agit du mode le plus utilisé en chirurgie. Il permet de connaitre précisément la quantité d’énergie de chaque tir laser, quantité qui joue un rôle apprécié dans la notion de reproductibilité des traitements. Cette émission peut être contrôlée à chaque tir dans sa durée et sa puissance. Grâce à ces nouvelles techniques contrôlant la durée de chaque pulse ainsi que la puissance répartie pendant toute la durée du pulse, certains lasers comme le Nd:YAG long pulse peuvent maintenant permettre une chirurgie allant des tâches pigmentaires au traitement vasculaire, de l’épilation au photo-rajeunissement.
- Mode déclenché. C’est le mode de fonctionnement des lasers dits Q-switch qui délivrent une puissance de crête très élevée (pouvant atteindre plusieurs gigawatts dans le domaine médical, sur des temps de l’ordre de quelques nanosecondes)
5.2 Indication du laser dans les thérapeutiques dentaires
Le laser a fait son apparition dans les thérapeutiques médicales au milieu du XIXe siècle et a connu depuis un essor considérable. Les différents types de laser peuvent aujourd’hui être utilisés dans la majorité des disciplines dentaires (pédodontie, endodontie, orthodontie, prothèse, chirurgie, parodontie, dentisterie restauratrice).
31 Il existe plusieurs types de laser :
- Laser CO₂. Le milieu utilisé est un mélange gazeux de dioxyde de carbone, diazote, dihydrogène et hélium. Le rayonnement obtenu comporte de nombreuses raies dans les longueurs d’onde 9,4.10³ nm et 10,6.10³ nm. Il est principalement utilisé en remplacement de la lame froide en chirurgie
- Laser Nd:YAG. Il s’agit d’un laser à milieu solide qui utilise un grenat d’yttrium aluminium dopé au néodyme. Il émet essentiellement dans les bandes des 1,064.10³ nm et des 1,32.10³ nm.
- Laser Er:YAG. Il s’agit d’un laser à milieu solide qui utilise un grenat d’yttrium aluminium dopé à l’erbium et qui émet un rayonnement de 2,94.10³ nm. Il est utilisé aussi bien sur les tissus durs que sur les tissus mous
- Laser diode. C’est un laser semi-conducteur dont la longueur d’onde dépend de la diode électroluminescente utilisée. On trouve des lasers émettant dans des bandes de longueur d’onde entre 0,66.10³ nm et 0,98.10³ nm.
5.3 Le laser Er:YAG
5.3.1 Fonctionnement du laser Er:YAG
Le laser Er:YAG a une longueur d’onde de 2,94.10³ nm, il émet donc dans l’infrarouge moyen (figure 5). Son milieu actif est composé d’un grenat d’yttrium et aluminium (Y₃Al₅O₁₂) dopé ions erbium (Er³˖). Le pompage est obtenu grâce à un flash lumineux très intense correspondant à une bande d’ions Er³⁺ incorporée au cristal.
Figure 5 : Spectre d’absorption de l’eau et de l’hydroxyapatite
Source : Er:YAG laser and conservative dentistry. EMC Stomatologie.
32 Son principal intérêt réside dans son mode de fonctionnement. En effet, le laser Er:YAG fonctionne selon un mode pulsé, permettant de faire varier la puissance émise au cours du temps (figure 6). Cette notion permet d’introduire trois paramètres : l’énergie d’une impulsion, la fréquence d’émission des impulsions et la durée d’une impulsion.
Pour une efficacité optimale d’élimination des tissus dentaires, il est nécessaire de respecter une distance focale de 9 à 15 mm du tissu ciblé. Une distance focale supérieure à 15 mm ou inférieure à 9 mm se traduira inévitablement par une réduction de l’efficacité d’ablation.
5.3.2 Interaction du laser Er:YAG avec les tissus dentaires
Le laser Er:YAG, par la spécificité de sa longueur d’onde peut être utilisé dans différents cas :
- L’exérèse de tumeurs bénignes, tumeurs vasculaires ou encore lésions pré-cancéreuses - Eviction carieuse et préparation de cavités en dentisterie restauratrice
- Coiffage pulpaire et pulpotomie : réalisés à l’aide d’un laser Er:YAG en gardant le spray air mais en enlevant le spray eau, permettant ainsi une hémostase correcte (300°C) (71). L’intérêt de l’utilisation du laser Er:YAG en dentisterie restauratrice résulte dans la propriété d’absorption du rayonnement laser émis par deux composants principaux des tissus dentaires minéralisés : l’eau et l’hydroxyapatite.
Le laser Er:YAG émet à une longueur d’onde de 2,94.10³ nm, ce qui correspond au pic d’absorption, le rayonnement est totalement absorbé par les molécules d’eau (H₂O) et partiellement absorbé par les molécules d’hydroxyapatite (Ca₅(PO₄)₃OH). Cette différence
Figure 6 : Mode continu et mode impulsionnel
Source Er:YAG laser and conservative dentistry. EMC Stomatologie.
33 d’absorption entre les deux composants explique pourquoi l’élimination des tissus dentinaires est plus rapide que celle des tissus amélaires.
L’émail et la dentine sont éliminés par un effet thermomécanique : après avoir absorbé la rayonnement émis par le laser Er:YAG, les molécules d’eau et d’hydroxyapatite sont « vaporisées » de manière continue, sous la forme de « microexplosions » audibles par le praticien et le patient.
5.3.3 Aspect microscopique des tissus dentaires après irradiation au laser Er:YAG
Les aspects des tissus dentinaires et amélaires après une irradiation au laser Er:YAG sont les suivants :
- Au niveau de l’émail, la surface est irrégulière, semblable à la surface amélaire après mordançage acide. L’ablation par irradiation laser se fait sans distinction entre substance intra-prismatique et substance inter-prismatique. Ainsi, la structure des prismes n’est pas identifiable.
- Au niveau de la dentine, les observations réalisées au microscope électronique à balayages (MEB) montrent une absence de boue dentinaire, des tubuli ouverts et des micro-irrégularités. La surface présente des irrégularités par élimination plus importante de la dentine intertubulaire, plus riche en eau. L’aspect est ainsi stratifié.
Cet aspect pseudo-mordançé de l’émail a conduit un certain nombre d’auteurs et de praticiens à considérer que l’utilisation du laser Er:YAG seul suffisait pour conditionner la surface amélaire avant de recevoir un collage, et que l’on pouvait donc s’affranchir du mordançage acide (72). Dans le but de vérifier cette hypothèse, des études ont été menées pour savoir comment obtenir la meilleure étanchéité possible. Les résultats ont montré que les pertes d’étanchéité étaient nettement plus importantes lorsque l’on utilisait le laser seul que lorsque l’on traitait la surface avec un acide orthophosphorique (après préparation à la fraise ou irradiation laser) (73).
34
Méthode utilisée Etat de surface dentinaire
Technique chimique Présence de globules de boue dentinaire de l’ordre de 60 μm Technique conventionnelle Présence de boue dentinaire. Les tubuli sont tous oblitérés
Technique manuelle Surface dentinaire recouverte de boue dentinaire. Les tubulis ouverts sont très rares
Sono-abrasion Surface entièrement recouverte de boue dentinaire Laser Er:YAG Absence de boue dentinaire. Tubuli ouverts
Figure 7 : Observation des tissus dentaires minéralisés soumis à l’action du laser Er:YAG (microscope électronique à balayage).
A. Aspect de l’émail après irradiation au laser Er:YAG B. Aspect de la dentine après irradiation au laser Er:YAG
Source : Er:YAG laser and conservative dentistry. EMC Stomatologie.
Tableau 4 : Etat des surfaces dentinaires obtenues selon différentes méthodes (73)
35
IV) Discussion
1) Etude des matériaux de restauration utilisés dans la restauration des lésions
carieuses radiculaires chez les personnes âgées dépendantes
Les patient âgés dépendants ont un nombre de lésions carieuses radiculaires important (5). Certains, en institution, ne peuvent plus assurer seuls le maintien d’une hygiène bucco-dentaire correcte. Dans ce contexte, le matériau ou biomatériau de restauration sera idéalement étanche et si possible bioactif afin de prévenir au mieux l’apparition de caries secondaires. Il doit également être facile à manipuler et pouvoir être poli dans la séance pour limiter au maximum le temps au fauteuil. Les CVIHV constituent donc le matériau de choix pour la restauration des lésions de classe V de Black chez les personnes âgées dépendantes. En effet, ce biomatériau répond à l’ensemble des critères précités.
Bien qu’ayant la durée de vie la plus longue des matériaux de restauration directe, l’amalgame est moins utilisé aujourd’hui dans la mesure où il ne possède aucune propriété d’adhésion. Quant aux résines composites, elles nécessitent une isolation parfaite pour que le collage soit réalisé dans des conditions optimales. Or, il est compliqué d’obtenir un champ opératoire étanche lorsque la limite de la cavité est sous-gingivale, de plus chez des patients parfois peu coopérants. Une revue de la littérature menée par Amer et Kolker, 2013, a présenté les différents moyens de restauration des lésions carieuses radiculaires chez les patients dépendants (47). Ils concluent que si les amalgames étaient largement utilisés il y a une dizaine d’années, les restaurations au CVI, CVIMAR ou résines composites ont été les biomatériaux les plus fréquemment utilisés ces dernières années pour les restaurations des lésions carieuses radiculaires.
Deux études, similaires dans leurs méthodes (58, 59) ont évalué le comportement de différents biomatériaux (résine composite, CVI, CVIMAR) utilisés pour des restaurations de classe V chez des patients présentant des lésions carieuses radiculaires. Chez les patients qui ont pu maintenir une bonne hygiène bucco-dentaire, la différence du taux de survie entre les trois types de biomatériau n’était pas statistiquement significative. En revanche, chez les patients n’ayant pas pu assurer une bonne hygiène bucco-dentaire, les évaluateurs ont observé l’apparition de caries secondaires plus fréquentes au niveau des restaurations composites qu’au niveau des restaurations réalisées avec un CVI ou un CVIMAR. Ce résultat est également observé dans l’étude de Hu et al., 2005, et portant sur la comparaison entre méthode conventionnelle et
36 méthode atraumatique (62). L’apparition des CVIHV a permis une augmentation des propriétés d’adhésion en comparaison avec les CVIMAR et les CVI traditionnels (53). Les CVIHV permettent notamment une meilleur adhésion à la dentine sclérotique, que l’on retrouve chez les personnes âgées (53). Par conséquent, ce biomatériau semble être le plus apte à la restauration des lésions carieuses radiculaires chez les personnes âgées.
2) Comparaison des différentes méthodes d’éviction carieuse chez la personne
âgée dépendante
La technique d’éviction des lésions carieuses radiculaires chez les personnes âgées dépendantes doit respecter un maximum de conditions propres à la réalisation de soins dentaires. Elle doit par exemple permettre de limiter au maximum le temps du patient au fauteuil. Les patients âgés ont également plus de mal à déglutir normalement. Tout risque de projection d’eau ou de particules est susceptible d’entrainer une fausse route. Enfin, elle doit être sans risque pour les muqueuses afin d’empêcher les blessures iatrogènes sur ces-dernières, et ce d’autant plus que certains patients peuvent être susceptibles de mouvements involontaires dus à leur(s) pathologie(s) (comme la maladie de Parkinson par exemple). Il est également intéressant que, pour le confort du patient, la technique s’affranchisse des sources anxiogènes que sont les nuisances sonores et l’utilisation de l’anesthésie, lorsque cela est possible. Ces différents critères permettent d’éliminer certaines des techniques d’éviction carieuse citées. En effet, si le traitement chimique avec le Carisolv est une technique de choix dans la dentisterie non invasive, son temps de travail de douze minutes est trop long et constitue donc un inconvénient majeur chez les personnes âgées dépendantes. Par ailleurs, la méthode d’éviction par sono abrasion sous spray est responsable d’un nombre important de projections, ce qui augmente considérablement le risque de fausses routes. De plus, la sono-abrasion est majoritairement utilisée pour des lésions carieuses superficielles (73). Si la méthode conventionnelle reste efficace, l’approche atraumatique est intéressante dans la mesure où elle ne nécessite pas d’équipements lourds (fauteuil, unit), ce qui est souvent le cas dans des institutions gériatriques ou des EHPAD (74). Par ailleurs, elle ne nécessite pas obligatoirement le recours à une anesthésie locale ou loco-régionale.
Les études de comparaison de l’éviction du laser Er:YAG avec d’autres techniques, ainsi que les essais cliniques du laser Er:YAG sur les patients sont peu nombreux. Les études sont souvent réalisées in vitro et les essais concernent surtout la pédodontie. Pourtant, les personnes âgées dépendantes constituent une branche de la population difficile à soigner qui nécessite une approche particulière. La recherche dans la littérature sur Google Scholar et PubMed des
37 articles traitant des personnes âgées dépendantes, présentant des lésions carieuses radiculaires traitées à l’aide du laser Er:YAG et restaurées avec un CVIHV n’a donné aucun résultat ; Certaines études (75, 76, 77) montrent que l’utilisation du laser Er:YAG, par son mode de fonctionnement, présente un certain nombre d’avantages similaires aux techniques atraumatiques : absence de pression grâce au « no contact », absence de douleur due à la très faible élévation de température dans la chambre pulpaire et aux très courtes durées d’impulsion, anesthésie locale ou loco-régionale non obligatoire, diminution des nuisances sonores, désinfection du site visé et non blessant pour les muqueuses. Il s’agit aujourd’hui d’une technique efficace. En revanche, l’utilisation obligatoire du spray augmente le risque de fausses routes, surtout chez les patients âgés dépendants.
Plusieurs études ont comparé, in vitro, les techniques d’éviction carieuse par laser Er:YAG avec les techniques conventionnelles ou les techniques atraumatiques. C’est le cas de l’étude menée par Aoki et al., 1998, qui a comparé l’efficacité du laser Er:YAG sur des lésions carieuses radiculaires avec une méthode conventionnelle (78). L’étude a été réalisé in vitro sur 31 dents permanentes extraites et présentant une lésion carieuse radiculaire. Les auteurs ont évalué les paramètres suivants : le temps nécessaire à l’éviction de la lésion carieuse, l’histologie des tissus préparés selon les deux méthodes, les tissus préparés à l’aide d’un microscope électronique à balayage (MEB), la dureté du tissu dentinaire. Ils ont conclu que le laser Er:YAG était aussi efficace que la technique conventionnelle dans l’éviction des lésions carieuses. Toutefois, le temps de travail était plus long.
Une étude menée par Juntavee et al., 2013, a comparé in vitro deux méthodes de préparation de cavités : la technique atraumatique et le laser Er:YAG (79). Pour cela, ils ont sélectionné 60 molaires temporaires extraites et présentant une lésion carieuse sur la face occlusale. Les auteurs ont conclu qu’il n’existait pas de différence statistiquement significative dans le temps de préparation entre la méthode atraumatique et l’éviction carieuse par laser Er:YAG. Le laser Er:YAG semble apte à éliminer les tissus dentaires minéralisés, mais aussi la dentine sclérotique (80).
Une autre étude publiée par Matsumoto et al., 2007, s’est intéressée à l’opinion des patients concernant le bruit et la douleur ressentie durant le traitement par laser Er:YAG de lésions carieuses primaires sur dents vivantes, chez des patients adultes sains (77). Ils ont également évalué la réussite du traitement jusqu’à 3 mois post-opératoires après la réalisation des soins. Les résultats ont montré que 80% des patients n’ont ressenti aucune douleur et n’ont pas eu
